一、邊緣計算的技術有哪些

邊緣計算是一種在網絡邊緣執行計算任務的新型計算模型，在物聯網時代發揮著重要的作用，實現邊緣計算的功能需(xu)要用到(dao)的技術有很多，包括(kuo)：

1、應用程序可編程技術

邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算模型(xing)中邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算節點(dian)類型(xing)多樣繁(fan)雜，每個節點(dian)上的運行環(huan)境均不完全相同，如果使用(yong)傳統的編程方(fang)式無法滿足邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)模型(xing)下部(bu)署應(ying)用(yong)程序的需求，因此(ci)應(ying)開發一種(zhong)適用(yong)于邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算的新(xin)型(xing)編程方(fang)式。

2、負載分配技術

邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計算(suan)模(mo)型一(yi)般分(fen)為多(duo)(duo)個(ge)層級(ji)(ji)，每個(ge)層級(ji)(ji)所需(xu)要處理(li)的工作任(ren)務不(bu)同，因此為更合理(li)的分(fen)配計算(suan)資源(yuan)是邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計算(suan)能夠高效運行的重要前(qian)提。需(xu)要確定特定負載(zai)(zai)由(you)哪(na)層來(lai)(lai)確定或(huo)(huo)每層需(xu)要處理(li)多(duo)(duo)少負載(zai)(zai)。可(ke)采用多(duo)(duo)種分(fen)配策略來(lai)(lai)完成一(yi)項工作負載(zai)(zai)，如將(jiang)負載(zai)(zai)按(an)照層次的數量平均(jun)分(fen)配到(dao)(dao)每個(ge)層上，或(huo)(huo)者(zhe)在(zai)某一(yi)層次上分(fen)配最大可(ke)承受的負載(zai)(zai)數量，極端(duan)的情(qing)況(kuang)是將(jiang)任(ren)務全部分(fen)配到(dao)(dao)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)終端(duan)或(huo)(huo)云端(duan)來(lai)(lai)完成。

3、數據聚合與互操作技術

為(wei)實現(xian)數據(ju)跨廠商(shang)的(de)互(hu)操作并實現(xian)對(dui)數據(ju)的(de)解(jie)析，首(shou)先要實現(xian)語(yu)義的(de)統(tong)一(yi)。通(tong)過構(gou)建統(tong)一(yi)信息模型架(jia)構(gou)實現(xian)對(dui)多種現(xian)存模型的(de)兼容，例如(ru)：現(xian)場設(she)備集成FDI（Field Device Integration），工廠內一(yi)般擁(yong)有的(de)各(ge)種智能設(she)備供應商(shang)并不(bu)(bu)完全相同，這(zhe)就(jiu)導致不(bu)(bu)同供應商(shang)的(de)設(she)備各(ge)自有不(bu)(bu)同的(de)信息協(xie)議及(ji)信息描述格式，用(yong)為(wei)滿(man)足設(she)備間(jian)不(bu)(bu)同協(xie)議集成需求，FDI通(tong)過建立一(yi)個跨協(xie)議的(de)設(she)備集成技術，完成了對(dui)EDDL和(he)FDT/DTM技術的(de)集成與整合，從而支(zhi)持工廠能夠高效地對(dui)現(xian)場設(she)備進(jin)行(xing)全局管理。

4、數據分析與呈現技術

數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析與呈現技術適配(pei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析模型，實時(shi)執行(xing)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)清洗、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析并(bing)根據(ju)(ju)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析結果觸發預定義的(de)(de)業(ye)務響應(ying)策(ce)略，同時(shi)為應(ying)用域提(ti)(ti)供數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)計(ji)算結果，并(bing)支持(chi)靈活統(tong)一(yi)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)呈現方式。例如數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)預處理的(de)(de)關(guan)鍵就(jiu)是如何(he)保證在提(ti)(ti)供應(ying)用或服務程序正常(chang)運行(xing)所必要數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)同時(shi)，盡量過(guo)濾掉過(guo)多的(de)(de)可能會導(dao)致數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲及管理問題的(de)(de)冗余數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。

5、海量聯接與自動化運維技術

將網絡的(de)(de)控制(zhi)平面與數(shu)據轉發平面進行分離，并實現可(ke)編程化(hua)控制(zhi)。通(tong)過應用SDN（Software-Defined Networking），能夠(gou)滿足百萬級邊(bian)緣設備及終(zhong)端的(de)(de)連接(jie)，并支持靈(ling)活接(jie)入與擴展(zhan)。同時(shi)，降低自(zi)動化(hua)運維(wei)管理成本(ben)并提高其運行效率(lv)，融(rong)合網絡與安全的(de)(de)策略，是海量聯接(jie)與自(zi)動化(hua)運維(wei)技(ji)術的(de)(de)另一種需求。

6、實時聯接技術

邊緣計(ji)算(suan)對網絡聯(lian)接的實時(shi)性(xing)(xing)要求很高(gao)，不僅(jin)需(xu)要滿足傳輸數據(ju)實時(shi)性(xing)(xing)，還(huan)需(xu)要保證時(shi)間的準確性(xing)(xing)和數據(ju)的完(wan)整性(xing)(xing)，因此需(xu)要定義一種統(tong)一的技術標(biao)準。

7、操作系統技術

操作系統技術分(fen)為兩類(lei)場景，輕量(liang)級、低功耗場景應(ying)(ying)具備零配置(zhi)、自(zi)組網、跨(kua)平臺(tai)能力；實時計(ji)算場景應(ying)(ying)具備多任(ren)務(wu)、優先級調度能力，支持確(que)定時間內完成事件響應(ying)(ying)和任(ren)務(wu)處理。

8、設備安全技術

邊(bian)緣計算(suan)的設備(bei)域的操作系(xi)統、中間件(jian)(jian)及上層應用的具體(ti)設計與實現要滿(man)足安全防護需求，保護根秘(mi)鑰、軟(ruan)件(jian)(jian)、固件(jian)(jian)及配(pei)置信息(xi)不被篡改(gai)。

二、邊緣計算的技術特征有哪些

綜(zong)合不同標(biao)準組織和產業聯盟對邊(bian)緣計(ji)算的(de)定義(yi)，可以(yi)將邊(bian)緣計(ji)算的(de)技(ji)術特征(zheng)總結為以(yi)下幾個方面：

1、鄰近性

由于邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的(de)(de)部署非常(chang)靠(kao)近信(xin)息源，因(yin)此邊(bian)緣(yuan)計(ji)算特別適用(yong)于捕獲和分析大(da)數據中的(de)(de)關鍵信(xin)息，此外(wai)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算還可以(yi)直(zhi)接訪問設備，因(yin)此容易(yi)直(zhi)接衍生特定的(de)(de)商業應用(yong)。

2、低時延

由于(yu)移動邊緣技(ji)術服務靠(kao)近終端設備或者直接在終端設備上運行(xing)，因此大大降低了(le)延遲。這使(shi)得(de)反饋更(geng)加迅速，同時也改善了(le)用(yong)戶體驗，大大降低了(le)網絡在其他部分中可能(neng)發(fa)生的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計算靠近信息源，可(ke)以(yi)在(zai)本地進(jin)行簡單(dan)地數據處理，不必(bi)將所有數據或信息都(dou)上傳至云端，這將使得網絡傳輸(shu)壓力(li)下(xia)降(jiang)，減少網絡堵塞(sai)，網絡速率也因此大大增加。

4、位置認知

當網絡邊緣是(shi)無(wu)線網絡的一部分時，無(wu)論是(shi)WIFI還是(shi)蜂(feng)窩，本地(di)服(fu)務(wu)都可以利用相(xiang)對較少(shao)的信(xin)息來(lai)確定每個(ge)連接設備的具體位置(zhi)。

5、分布性

邊緣計算實際部署天然具備分布(bu)(bu)式特征。這要求邊(bian)緣計算支(zhi)持分布(bu)(bu)式計算與存(cun)儲、實現分布(bu)(bu)式資源的動(dong)態調度與統(tong)一管(guan)理、支(zhi)撐分布(bu)(bu)式智能、具備分布(bu)(bu)式安全等能力(li)。

6、數據入口

邊緣計算作(zuo)為物理世界到數(shu)字世界的(de)橋梁(liang)，是數(shu)據(ju)(ju)的(de)第一入(ru)口，擁有大量、實時、完整的(de)數(shu)據(ju)(ju)，可(ke)基于數(shu)據(ju)(ju)全生命(ming)周期進行管理與價值創(chuang)造，將更好的(de)支撐預測性(xing)(xing)維護(hu)、資產效率與管理等(deng)創(chuang)新應用；同時，作(zuo)為數(shu)據(ju)(ju)第一入(ru)口，邊緣計算也面臨數(shu)據(ju)(ju)實時性(xing)(xing)、確定性(xing)(xing)、多樣(yang)性(xing)(xing)等(deng)挑(tiao)戰。